Subsoils—a sink for excess fertilizer P but a minor contribution to P plant nutrition: evidence from long-term fertilization trials
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The phosphorus (P) stocks of arable subsoils not only influence crop production but also fertilizer P sequestration. However, the extent of this influence is largely unknown. This study aimed to (i) determine the extent of P sequestration with soil depth, (ii) analyze P speciation after long-term P fertilization, and (iii) compare soil P tests in predicting crop yields. We analyzed four long-term fertilizer trials in Germany to a depth of 90 cm. Treatments received either mineral or organic P, or a combination of both, for 16 to 113 years. We determined inorganic and organic P pools using sequential extraction, and P speciation using 31P nuclear magnetic resonance (NMR) and X-ray absorption near edge structure (XANES) spectroscopy. In addition, we applied three P soil tests, double-lactate (DL), calcium acetate lactate (CAL), and diffusive gradients in thin films (DGT). Results The results suggested that plants are capable of mobilizing P from deeper soil layers when there is a negative P budget of the topsoil. However, fertilization mostly only showed insignificant effects on P pools, which were most pronounced in the topsoil, with a 1.6- to 4.4-fold increase in labile inorganic P (Pi; resin-P, NaHCO3–Pi) after mineral fertilization and a 0- to 1.9-fold increase of organic P (Po; NaHCO3–Po, NaOH–Po) after organic P fertilization. The differences in Po and Pi speciation were mainly controlled by site-specific factors, e.g., soil properties or soil management practice rather than by fertilization. When modeling crop yield response using the Mitscherlich equation, we obtained the highest R2 (R2 = 0.61, P < 0.001) among the soil P tests when using topsoil PDGT. However, the fit became less pronounced when incorporating the subsoil. Conclusion We conclude that if the soil has a good P supply, the majority of P taken up by plants originates from the topsoil and that the DGT method is a mechanistic surrogate of P plant uptake. Thus, DGT is a basis for optimization of P fertilizer recommendation to add as much P fertilizer as required to sustain crop yields but as low as necessary to prevent harmful P leaching of excess fertilizer P.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».